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时空组学与单细胞RNA测序分析进展 | 南宫28NG相信品牌力量

发布时间:2025-01-19   信息来源:蓝光芸

在生物医疗领域,单细胞转录组学(scRNA-seq)分析正逐渐成为研究细胞异质性的重要工具。当前,大多数scRNA-seq分析流程基于FASTQ文件格式,这些文件通常是在Illumina测序平台上生成。通过CellRanger mkfastq进行BCL格式文件转换,研究人员能够获得用于分析的基因表达数据。scRNA-seq的分析流程包括数据预处理、数据处理与扩展下游分析。数据预处理环节是确保数据质量的关键,主要包括质控、基因比对、表达量化等步骤。数据处理环节则关注更高层次的标准化、批次效应校正、特征选择、降维与聚类等,以获取准确的生物学信息。相应的,下游分析包括拟时序分析、细胞间相互作用、通路富集分析等。

时空组学与单细胞RNA测序分析进展 | 南宫28NG相信品牌力量

在数据预处理方面,由于测序过程中的各种因素,低质量数据的产生是无法避免的。为了提高数据质量,通常会通过质控步骤排除低质量的reads以及不良样本。同时,双细胞识别、缺失值填补等技术也在不断发展。例如,基于深度学习的方法如EmptyDrops和CellBender被提出,旨在增强对空液滴中背景转录本的识别和处理。对于特征选择,传统方法往往导致高表达基因被过度筛选,因此新方法的开发也是当前研究的热点之一。

在数据处理方面,标准化是关键的一步,因为技术因素和生物性因素可能导致同一样本或不同样本之间的文库大小差异。现有的方法如全局缩放方法、买期因子(spike-in)标准化等,均在不断演进,确保在单细胞转录组分析中更有效地提取生物信息。同样,批次效应校正方法如Seurat和Harmony等也显示出很好的效果,能够消除技术变异带来的影响。

在下游分析阶段,拟时序分析与细胞间相互作用分析尤为重要。这些方法不仅能够揭示细胞的分化过程,还能够帮助研究细胞之间的复杂关系。通路富集分析则提供了对生物学过程的深入理解,利用已知的基因集和数据库对差异表达基因进行注释和分析。这些分析结果将为疾病机制探讨和新陈代谢等生物学过程提供有力的支持。

值得注意的是,技术的持续进步及方法的不断更新为scRNA-seq分析带来了机遇与挑战。南宫28NG相信品牌力量,致力于提供创新的解决方案,帮助科研人员在单细胞转录组分析中取得更精确的结果。随着研究的深入,这一领域在理解生物多样性、疾病发展及治疗策略优化等方面将发挥越来越重要的角色。合理应用这些分析工具和方法,将为生物医学研究开辟新的途径,助力健康事业的发展。